Закручивание бумаги при печати объяснили с научной точки зрения


Кадр из сериала «Офис» / © nbc.com

Бумага активно используется уже минимум две тысячи лет. Тем не менее не было ясно, почему она начинает скручиваться после печати на струйном принтере: даже если изначально лист остается прямым, изменения обязательно происходят через несколько часов или дней. Чтобы объяснить это явление, Александр Маас и Ульрих Хирн из Грацского технического университета в Австрии провели эксперимент. Их работу опубликовал журнал Materials & Design.

Исследователи распылили на бумагу формата А4, которую обычно используют для печати, воду и чернила, состоящие из воды и растворителя — глицерина. Далее они неделю наблюдали за тем, как меняется изгиб листов, с помощью лазерного сканера.

Бумага, обработанная водой, перестала скручиваться через сутки. Листы, которые сбрызнули водно-глицериновой смесью, вели себя по-другому: их изгиб менялся на протяжении всей недели. Оказалось, что причина в растворителе. В отличие от воды, он испаряется только при очень высоких температурах, поэтому постепенно перемещался с обработанной стороны бумаги на противоположную. В результате на чистой стороне набухали целлюлозные волокна, и лист скручивался сильнее.

Процесс скручивания бумаги после печати в течение недели / © Materials & Design

Ученые пришли к такому выводу, когда разделили образцы бумаги на тонкие слои и измерили, сколько глицерина содержится в каждом из них. В верхних, обработанных, слоях растворителя постепенно становилось меньше, а в нижних, изначально не взаимодействовавших с чернилами, — наоборот, больше. Из-за этого волокна в нижних слоях набухали, а в верхних — сжимались. В результате всю неделю листы скручивались сильнее и сильнее.

Ученые отметили, что с помощью их открытия можно усовершенствовать технологию струйной печати, избавиться от проблемы скручивания листов. Однако необходимо разработать подходящий для этого способ. Нельзя просто заменить глицерин в составе чернил на другой растворитель:

«Глицерин придает чернилам важные свойства, которые и делают их пригодными для струйной печати. Вероятно, стоит использовать для печати обе стороны или обрабатывать чистую сторону листа соответствующим количеством глицерина».

В числе возможных мер авторы научной статьи предложили изменить волокна бумаги, уменьшить градиент влажности во время печати или разработать такой способ сушки, чтобы ослабить скручивание. Можно также регулировать сгибание листов в принтере, пока оно не станет оптимальным.


Source: https://lib.zaplata.ru/stepanich/zakrychivanie-bymagi-pri-pechati-obiasnili-s-naychnoi-tochki-zreniia.html

Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
guest

Магнитное поле помогло лазерам сжать капсулу с термоядерным топливом

Измеренное распределение плотности плазмы в момент сжатия в отсутствие магнитного поля (слева) и после приложения к капсуле поля...

Инженеры научились ускорять закипание воды

/ Автор: Regulus Tremerus Каждый из нас несколько раз в день включает чайник, чтобы вскипятить воду для любимого...

Физики сделали электрическую батарею из бетона

©Franz-Josef Ulm / Автор: Никита Тарасов Основа бетона — цемент — сам по себе крайне плохо проводит электричество....

Предложен эксперимент для измерения массы информации

©CERN / Автор: Ольга Кузьмина Еще в прошлом веке Рольф Ландауэр из IBM предположил, что при стирании информации...

От мысленных экспериментов — к квантовому компьютеру

© 2017-2021 IonQ, Inc. / Автор: Михаил Григорьев Если первая квантовая революция начала ХХ века была, по сути,...

Физики синтезировали новый изотоп магния

©S.M. Wang, Fudan University & Facility for Rare Isotope Beams, MSU / Автор: Дмитрий Жуков Магний — 12-й...

В честь нового запуска БАК: как физики разобрали Вселенную на шестеренки

Большой адронный коллайдер – самый большой ускоритель в истории. /(с)Maximilien Brice/CERN. / Автор: Messiena Lucretius Большой адронный коллайдер...

Ученые создали простой материал для светофильтра с регулируемой длиной волны пропускания

Зависимость полосы пропускания видимого света материалом SeedGel от температуры. При 29 градусах гель пропускает только красный свет, а...

Спад антропогенных выбросов СО2 во время пандемии никак не помешал росту его концентрации в атмосфере

Океан поглощает не менее четверти от антропогенных выбросов углекислого газа. Однако по мере потепления он будет делать это...

Исследователи нашли потенциальный способ передачи звука в космосе

Эффект «вакуумного туннелирования фононов» в представлении художника / ©University of Jyväskylä / Автор: Messiena Lucretius Звук — упругие...

Инженеры рассчитали самый эффективный способ выиграть марафон за чужой счет

Кенийский легкоатлет Элиуд Кипчоге во время марафона в Вене. / © Alex Halada, AFP / Автор: Regulus Tremerus...

Физики предложили способ сделать квантовые компьютеры дешевле и практичнее

© Matthias Weinberger / flickr / Автор: Regulus Tremerus В своей работе исследователи использовали архитектуру квантового компьютера, основанную...

Ученые превратили скандий в высокотемпературный сверхпроводник

Скандий — серебристый редкоземельный металл / ©Alchemist-hp, Wikimedia Commons / Автор: Godefridus Victorinus Сверхпроводники обладают нулевым электрическим сопротивлением,...

Японские ученые создали светящиеся квантовые точки из рисовой шелухи

©Greg Donohue, Flickr / Автор: Ptolemocratia Acerronius Квантовые точки — одна из самых перспективных технологий микроэлектроники. Так называют...

На Земле «внезапно» произошла одна из крупнейших магнитных бурь за последние годы

Область полярных сияний над Землей, 4 ноября 2021 года / © Лаборатория рентгеновской астрономии Солнца, Физический институт им....

Физики узнали, как правильно мыть руки

Кадр из фильма «Авиатор» (2004) / © Gifer / Автор: Павел Сорокин То, что соблюдение правил гигиены, особенно...

Ученые узнали, какой «отпечаток» на костях оставляет удар молнии

Образец кости до, во время и после (слева направо) воздействия на него тока / ©www.sciencealert.com / Автор: Анастасия...

Физики впервые воссоздали экзотическую «частицу X» времен Большого взрыва

Детектор CMS / © Mike Procario / Flickr / Автор: Павел Сорокин Прежде чем сформировать стабильные частицы —...

Физики впервые «сделали рентген» отдельным атомам

Кольцо супрамолекулярного комплекса, в центре которого находится одиночный атом железа / ©Ajayi et al., 2023 / Автор: Ирина...

Силы света: как путешествовать через вещество?

(с) minka2507/Pixabay. / Автор: Ирина Мельникова Простой, казалось бы, вопрос: как свет проходит через оконное стекло и почему...